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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
邱豪楠 刘威 唐悦 王胡军 郑靖
仿生超滑涂层因具有优异的拒液性、自愈性和高压稳定性，在防污、抗黏附和防结冰等应用领域受到广泛关注。将润滑油注入多孔基体获得的注液超滑涂层或在光滑平面接枝润滑分子获得的类液体超滑涂层均可获得上述优异性能。然而，超滑涂层面临润滑层易损耗、机械稳定性不足等问题，在实际应用中仍存在一定局限性。该文在总结注液超滑表面仿生设计原理的基础上，详细介绍了注液超滑涂层和类液体超滑涂层的特点与研究进展，并指出当前面临的问题。此外，从高可靠性、长寿命超滑涂层的优化设计制造角度，评述了超滑涂层的发展趋势。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
郭伟成 廖元太 张洪玉
随着医学技术进步，对医用材料在生物相容性和功能性方面的要求也日益提高。作为一种新型表面修饰技术，润滑水凝胶涂层近年来受到广泛关注。该文旨在从水凝胶润滑原理、水凝胶润滑改性方式和水凝胶涂层的修饰方法3方面综述润滑水凝胶涂层的相关研究。首先，从关节软骨的润滑机理出发，引出水凝胶润滑原理相关研究；其次，基于已有润滑理论，介绍了几类典型的水凝胶润滑改性方式，并详细阐述了现有几种水凝胶涂层的修饰方法，为设计水凝胶涂层提供参考；最后，对润滑水凝胶涂层的研究进行总结与展望。
关键词：
水凝胶涂层 润滑改性 修饰方法
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王曦梓 韩英 赵微微 张洪玉
聚电解质是广泛应用于医疗领域的一类高分子聚合物,该文从多方面对聚电解质润滑涂层进行了系统的概述。首先,基于聚电解质刷原理、水合润滑原理对聚电解质润滑涂层的润滑机理展开介绍,并对聚电解质进行了分类。其次,介绍了聚电解质与基底的多种结合方式,包括物理法、偶联接枝法和引发接枝法等,并对引发接枝法进行了详细的讨论,为设计聚电解质润滑涂层提供参考。最后,对聚电解质润滑涂层在医疗领域的应用进行了阐述,并对其未来发展提出了展望。
关键词：
聚电解质 润滑 医疗应用 接枝
[期刊] 林业科学
[作者]
杨忠 张毛毛 刘亚娜 吕斌 孙学东
木材表面的涂层在光照、水分和氧气作用下易发生分解,导致涂层失效,丧失其装饰和保护功能。判断木材涂层是否失效,分析木材涂层失效的形式、程度、机制以及预防和早期检测木材涂层失效,已经成为木材与涂料科学家们关注的热点。目前,国外已经有了较多关于木材涂层失效的研究,而我国对木材涂层失效形式、机制及预防方面的研究甚少。本文重点对近几十年来国内外有关木材涂层失效的形式、机制及分析方法的研究进行了综述,旨在为我国木材涂层失效的快速评估、有效预防与延缓以及户外木材专用涂料的研发和评价提供科学依据。
关键词：
木材 涂饰 涂层失效 失效行为
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
屠坤坤
木材表面构建超疏水涂层,可以有效抵御水分特别是液态水对木材的侵入,从而避免木材因吸水而产生的变形开裂、生物降解等问题。但超疏水表面精细的微/纳米粗糙结构比较脆弱,且与木材表面较难通过化学键紧密连接,极大限制了超疏水木材的实际应用。因而,制备具有高机械耐磨性和耐久性的超疏水涂层是超疏水木材研究需要解决的关键问题。本研究基于“荷叶效应”,以环境友好、性质稳定的纳米二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(Ti O2)为无机填料,以具有粘结作用的透明聚合物为有机基质,采用有机-无机杂化的方法,在木材表面构建有机/无机复合
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白桦 张磊 顾丹
将科研成果中具有教学可行性的内容引入到本科实验教学中,设计了一个用溶液浸渍的方法制备氢化蓖麻油超疏水涂层的教学实验。通过对超疏水涂层的设计、制备和表征,让学生掌握超疏水表面形成的原理,学习了偏光显微镜、扫描电镜、光学接触角仪等仪器原理和操作方法。该实验操作简单,实验结果可视,涉及晶体学、表面科学、材料科学等知识。
关键词：
超疏水涂层 氢化蓖麻油 教学实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘恩洋 王丽媛 王珺 朱光 于思荣 冯涛 王炳英
利用简单的阳极氧化法和低能修饰工艺在AZ31B镁合金表面制备超疏水涂层，探究阳极氧化工艺参数对涂层润湿性的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析仪（EDS）、X射线光电子能谱分析仪（XPS）和智能傅立叶红外光谱仪（FTIR）等表征手段对试样的微观形貌和化学成分进行分析。通过测试试样在3.5wt.%NaCl溶液中的电化学性能评价超疏水涂层的耐蚀性。该综合实验方法简单，现象明显，实验内容涵盖超疏水涂层的制备方法、表面表征技术和电化学性能评价等多方面知识，可锻炼学生的实验操作能力，激发学生的科研热情和探索兴趣，使学生掌握相关仪器的测试原理和分析方法，培养学生良好的科研习惯。
[期刊] 林业科学
[作者]
曹平祥 华毓坤 周之江
本文主要研究刀具材料、试验环境对金刚石涂层刀片耐磨性的影响 ,探讨刀片的耐磨性和耐腐蚀性。试验发现金刚石涂层提高了刀片耐磨性 2 0 %～ 4 5% ,金刚石薄膜均有不同程度的剥落 ,限制了涂层刀片的耐磨性。试验表明屑末溶液和醋酸、盐酸混合溶液不腐蚀金刚石薄膜 ,但腐蚀基体材料。金刚石薄膜磨耗机理是“磨损变形—裂纹—磨屑形成”。高速钢刀片以磨料磨损为主 ,腐蚀磨损为辅。粘结剂 (钴元素 )丧失是硬质合金刀片磨损的根本原因 ,一旦残余粘结力不足以抵抗磨擦所产生的剪切力 ,碳化钨颗粒就会因疲劳而脱落
[期刊] 林业科学
[作者]
黄彪 吴新华 卓方银 周茂福 王正旺
对表面涂层活性炭的制造工艺及配方和产品性能参数进行了研究，通过正交试验找出了较佳配方：表面涂层剂１９份，水７０份，稳定剂７份，粘结剂１２份。由较佳配方所研制的表面涂层炭若原料炭的碘值为６８０．６ｍｇ／ｇ，吸苯率为１７．７％，则制得的表面涂层炭性能为：碘值６５２．３ｍｇ／ｇ，吸苯率１７．９％，炭粉减少率９８．８％；若原料炭的碘值为１０２０．３ｍｇ／ｇ，吸苯率为３２．２％，则制得的涂层炭性能为碘值９８１．ｌｍｇ／ｇ，吸苯率３０．８％，炭粉减少率９８．５６％。本表面涂层技术工艺简单，易于操作，不影响炭的吸附性能，且成品炭表面光滑，触手后不变黑，不易磨损，性能稳定，因此扩大了活性炭使用性能及应用范围。
关键词：
活性炭,表面涂层,着色,包裹
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王群 张恒洋 卢松涛 李杨 吴晓宏
设计了一个融入科研课题内容的综合性实验项目——纳米ZnO复合金属有机框架(MOFs)涂层材料及其辐射制冷性能研究实验,并完善了考核评价方式。该实验涉及化学、材料、能源和环境等学科知识,从分子、原子视角设计制备多孔材料,并应用于辐射制冷工程实践,使学生了解自牺牲模板和涂层的制备方法及传热知识,掌握相关测试仪器的结构、原理及操作方法,有助于培养学生多学科跨界融合创新思维和创新实践能力。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张龙飞 海日汗 王思群 陈志林 王雅梅
【目的】为提高二氧化钛(TiO_2)光催化剂净化甲醛气体污染物的能力,利用具有优异光吸收性能和电子转移能力的碳量子点(CDs)掺杂改性TiO_2,可大幅度提高TiO_2光催化性能。【方法】采用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)对亲水性纳米TiO_2进行表面改性,并将禾本植物柳枝稷合成的CDs负载于TiO_2制备了TiO_2-CDs复合光催化木材功能涂层。借助高分辨透射电子显微镜、红外光谱、热重分析、紫外可见光光谱、荧光光谱等表征手段对CDs及其负载TiO_2复合光催化剂进行表征,并以甲醛气体作为模拟污染物进行光催化降解实验。【结果】合成的CDs粒径尺寸为3～6 nm,表现为较好的石墨相结构,且CDs光致发光具有一定的激发依赖性。CDs功能化TiO_2复合材料不仅在紫外光区域有较强的吸收,而且在400～500 nm波长范围内具有更宽的吸收带,CDs负载TiO_2光催化涂层分别在紫外光源与紫外结合可见光源条件下对甲醛气体的净化效率达到68.26%和81.63%,较未改性的TiO_2木材涂层提高了35.55%和38.71%,同时TiO_2-CDs木材涂层可显著降低木材表面润湿性,其表面水接触角为96.4°,较对照组木材(62.5°)提升了54.24%。表面涂饰对木材表观颜色影响较小,TiO_2-CDs净醛功能化木材的表面亮度较对照组木材轻微降低了5.22%,表面色差较对照组为11.03。此外,TiO_2-CDs木材涂层具有优良的可重复使用性能,相比第一次循环,7次循环后试样对甲醛气体的降解效率仅分别下降了3.54%和2.56%。【结论】CDs掺杂功能化可拓宽TiO_2光催化剂在可见光区域净化甲醛气体污染物的能力,同时改善木材表面润湿性,且对木材表观颜色影响较小,对于开发具有净化室内甲醛气体污染物功能的木质材料意义重大。
关键词：
碳量子点 二氧化钛 甲醛 光催化
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张龙飞 海日汗 王思群 陈志林 王雅梅
【目的】为提高二氧化钛（TiO_2）光催化剂净化甲醛气体污染物的能力，利用具有优异光吸收性能和电子转移能力的碳量子点（CDs）掺杂改性TiO_2，可大幅度提高TiO_2光催化性能。【方法】采用3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）对亲水性纳米TiO_2进行表面改性，并将禾本植物柳枝稷合成的CDs负载于TiO_2制备了TiO_2-CDs复合光催化木材功能涂层。借助高分辨透射电子显微镜、红外光谱、热重分析、紫外可见光光谱、荧光光谱等表征手段对CDs及其负载TiO_2复合光催化剂进行表征，并以甲醛气体作为模拟污染物进行光催化降解实验。【结果】合成的CDs粒径尺寸约3～6 nm，表现为较好的石墨相结构，且CDs光致发光具有一定的激发依赖性。CDs功能化TiO_2复合材料不仅在紫外光区域有较强的吸收，而且在400～500 nm波长范围内具有更宽的吸收带，CDs负载TiO_2光催化涂层分别在紫外光源与紫外结合可见光源条件下对甲醛气体的净化效率达到68.26%和81.63%，较未改性的TiO_2木材涂层提高了35.55%和38.71%，同时TiO_2-CDs木材涂层可显著降低木材表面润湿性，其表面水接触角为96.4°，较对照组木材（62.5°）提升了54.24%。表面涂饰对木材表观颜色影响较小，TiO_2-CDs净醛功能化木材的表面亮度较对照组木材轻微降低了5.22%，表面色差较对照组为11.03。此外，TiO_2-CDs木材涂层具有优良的可重复使用性能，相比第一次循环，7次循环后试样对甲醛气体的降解效率仅分别下降了3.54%和2.56%。【结论】CDs掺杂功能化可拓宽TiO_2光催化剂在可见光区域净化甲醛气体污染物的能力，同时改善木材表面润湿性，且对木材表观颜色影响较小，对于开发具有净化室内甲醛气体污染物功能的木质材料意义重大。
关键词：
碳量子点 二氧化钛 甲醛 光催化
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邢兰昌 马子胜 刘宝 魏伟 韩维峰
该文基于分段涂层时域反射（time domain reflectometry，TDR）探头，开发了一套用于开展海洋沉积物中水合物模拟实验和TDR响应测试的平台。平台的硬件部分包括样品容器、TDR测试单元、温度测量单元；软件部分包括TDR测试单元和温度测量单元软件。通过标定TDR探头参数、校正分段涂层影响，平台可同步测量高电导率海洋沉积物表观介电常数和电导率。以四氢呋喃水合物模拟天然气水合物，在天然海砂中模拟其生成分解过程并进行了TDR测试，通过分析水合物生成过程中TDR测试的表观介电常数和电导率动态变化特征、讨论水合物饱和度的影响规律，验证了该测试平台的可靠性。基于理论分析分别建立了基于表观介电常数、电导率以及两者联合的水合物饱和度计算模型，实验数据检验结果表明联合模型的水合物饱和度计算误差最低。
[期刊] 清华大学教育研究
[作者]
张东娇
文化和文明本身就是涂层，具有保护、装饰和炫耀功能。作为文化分析的维度之一，文化涂层能够统合物理、化学、哲学、审美、技术、工艺、情感等多层意义，发挥对文化研究与建设的提醒和整理作用。在物质相对富裕、追求审美和装饰的智能时代，形式主义、技术主义和效用主义等单边逻辑的扩张和盛行引发文化涂层过度、不足和失衡等问题。运用哲学研究范式和结构主义方法研究学校文化涂层的概念化、结构化和格式化问题，对进入3.0时代的学校文化建设具有理论价值和现实意义。学校文化涂层是学校文化建设过程和结果的一种相对可见和可控的文明状态，包括物理涂装、行为修饰、价值叠加、假设兴替，具有强弱分明的特点。学校文化涂层概念化包括对涂层现象和经验的抽象化、对学校文化涂层定义的操作化、对学校文化涂层知识的体系化、对学校文化涂层问题的具体化，意在构建学校文化涂层理论雏形。从学校文化结构化成层过程和机制看，三重价值选择机制奠定了学校文化基质，三层记忆转化机制积累了学校文化涂料，三种博弈机制确认了学校文化涂层主体及其涂层权。学校文化涂层格式化强调清除无必要成分以释放空间，对必要成分进行分类归纳和分区整理。涂层整理包括涂层前整理和涂层后整理，依据视觉-听觉装饰、显性-隐性文化、有用-无用管理三对分区逻辑进行，坚定地强化和扩大学校涂层的正义性与正当性、合法性与合理性，全力建设当代学校文化的先进涂层。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
韩赞东 李永杰 陈以方
金属基体表面涂覆的非金属涂层可以提高基体的耐腐蚀、耐高温等性能,涂层的结合质量是涂层性能的重要指标。传统的超声透射和反射方法可以实现对涂层脱粘的检测,但是对于非脱粘涂层结合质量的检测较为困难。该文采用超声斜入射反射检测法,对不同结合质量的非金属涂层进行检测,利用频谱分析技术计算得到斜入射非线性系数。检测结果表明:斜入射非线性系数可以反映非金属涂层的结合质量,涂层的脱粘情况可以通过基频的幅值判断,而在非脱粘情况下,斜入射非线性系数越大,则涂层结合质量越差。
关键词：
陶瓷涂层 结合质量 超声检测 非线性系数
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